一种适用于单晶小硅块的拼棒方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种适用于单晶小硅块的拼棒方法和应用，所述拼棒方法为利用拼棒胶膜将单晶小硅块沿厚度方向拼接形成一定长度的方棒，再对方棒进行高温固化。本发明专利技术拼棒方法所用的拼棒胶膜，具备超强的粘接力和耐磨性，较小的固化收缩率，易于存储，可粘接不同厚度的小硅块，而且胶缝密封且平整。本发明专利技术拼棒方法的施胶工艺简单易操作。本发明专利技术拼棒方法实现了不分线网切割小硅块，解决了现有分线网切割所产生的厚片多，分线网切割布线复杂，操作时间长的问题。本发明专利技术制备硅片的方法提高了单晶硅棒边皮料和单晶硅棒头尾料的利用率，提高了切片产能。片产能。片产能。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于单晶小硅块的拼棒方法及应用


[0001]本专利技术涉及硅棒切片领域，尤其涉及一种适用于单晶小硅块的拼棒方法及应用。

技术介绍

[0002]目前国内外通用的硅棒切割技术为金刚石线切割技术，该技术采用切削液替代砂浆以及采用金刚石线替代钢线升级换代的切割技术，虽然在硅棒切割领域取得了很大的突破和进步，但在单晶硅棒边皮料或头尾料切割形成的小硅块拼接方面，该技术依然存在着如下缺陷：一是现有的单晶硅棒边皮料或头尾料切割形成的单晶小硅块的切片方法，是将多个单晶小硅块垂直叠加或水平拼接在一起形成方棒，相邻两个单晶小硅块的缝隙处未施加任何胶状物，切割线网只能采用分线网的方式切割，导致布线操作复杂，耗时长，严重影响生产效率；二是分线网切割方棒时，相邻两个单晶小硅块的缝隙两侧形成的厚片较多，导致硅片产能较低。

技术实现思路

[0003]专利技术目的：本专利技术提出一种适用于单晶小硅块的拼棒方法，能够提高单晶小硅块拼接缝隙两侧的厚片利用率，进一步提高硅片产能。
[0004]本专利技术的另一目的是提出一种基于上述拼棒方法的应用。
[0005]技术方案：本专利技术所采用的技术方案是一种适用于单晶小硅块的拼棒方法，利用拼棒胶膜将单晶小硅块沿厚度方向拼接形成一定长度的方棒，再对方棒进行高温固化。
[0006]优选的，所述拼棒胶膜选自双组份氧化铜无机胶、耐高温陶瓷胶、双组份常温固化陶瓷胶、双组份耐磨陶瓷胶、有机粘接固体胶、酚醛丁腈类树脂、双马结构胶、氰酸脂类胶、环氧结构胶和丙烯酸改性环氧胶中的一种。<br/>[0007]优选的，所述拼棒胶膜的厚度为50~200um。
[0008]优选的，所述高温固化的温度为120~160℃，所述高温固化的时间为30~120min。
[0009]优选的，利用拼棒胶膜将至少两个所述单晶小硅块沿厚度方向拼接形成一定长度的方棒之前，还包括对拼棒胶膜进行预处理。
[0010]进一步优选的，所述预处理包括将拼棒胶膜常温放置0.5~1h或使用热风设备对拼棒胶膜进行预热。
[0011]优选的，在利用拼棒胶膜将至少两个单晶小硅块沿厚度方向拼接形成一定长度的方棒之前，还包括对所述单晶小硅块的拼接面进行打磨。
[0012]优选的，将所述单晶小硅块拼接形成方棒之后，还包括对方棒进行加压固定。
[0013]进一步优选的，所述加压固定的压力为45~150N，时间为30~120min。
[0014]进一步优选的，加压固定后所述单晶小硅块之间的拼接缝厚度≤10um。
[0015]优选的，所述高温固化将单晶小硅块之间的拼棒胶膜固化成胶层。
[0016]进一步优选的，所述胶层的硬度为70~85邵氏D，拉伸强度为12~18KPa。
[0017]本专利技术还提供了一种制备硅片的方法，包括如下步骤：
（1）制备单晶小硅块：对单晶硅棒的边皮料或头尾料进行切割，制得单晶小硅块；（2）拼接方棒：利用上述拼棒方法将单晶小硅块拼接成方棒；（3）切片：将方棒粘贴在树脂板上，切割时线网采用不分线网的方式对方棒进行切割，制得硅片。
[0018]有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：本专利技术拼棒方法所用的拼棒胶膜，具备超强的粘接力和耐磨性，较小的固化收缩率，易于存储，可粘接不同厚度的小硅块，而且胶缝密封且平整。
[0019]本专利技术拼棒方法的施胶工艺简单易操作。
[0020]本专利技术拼棒方法实现了不分线网切割单晶硅块，解决了现有分线网切割所产生的厚片多，分线网切割布线复杂，操作时间长的问题。
[0021]本专利技术制备硅片的方法提高了单晶硅棒边皮料和头尾料的利用率，提高了切片产能。
附图说明
[0022]图1是现有技术单晶小硅块水平拼接后形成方棒的结构示意图；图2是现有技术分线网切割单晶小硅块的结构示意图；图3是现有技术分线网切割单晶小硅块所产生的厚片的结构示意图；图4是本专利技术单晶小硅块拼接后形成方棒的结构示意图；图5是本专利技术不分线网切割单晶小硅块的结构示意图；图6是本专利技术不分线网切割单晶小硅块所产生的残胶片的结构示意图。
具体实施方式
[0023]下面结合附图和实施例对本专利技术的技术方案作进一步的说明。
[0024]本专利技术所述的单晶小硅块，是指将单晶硅棒的边皮料或单晶硅棒的头尾料切割成长方体状单晶小硅块或正方体状单晶小硅块。
[0025]如图1，单晶小硅块100具有截面S1和厚度D，现有技术切割单晶小硅块100时，先将至少两个单晶小硅块100沿厚度D方向竖直叠加或水平拼接后形成长度L的方棒200，此时L=ND（N为单晶小硅块的数量，D为单晶小硅块的厚度），方棒200的截面S2与单晶小硅块100的截面S1大小一致；再将方棒200或将方棒200双拼后粘贴在树脂板400上进行切割，方棒200的截面S2与树脂板400垂直。由于相邻两个单晶小硅块的缝隙处未施加有任何胶状物质，因此线网500切割时需避开该缝隙，采用分线网方式布线，如图2，防止线网500切割时在该区域因拉力不足而发生跳线和断线现象。切割完成后缝隙两侧会形成两片厚度大约4mm的厚片700，如图3，该厚片700无法利用，严重影响了硅片产能。
[0026]本专利技术提供了一种适合单晶小硅块100的拼棒方法，如图4，包括利用拼棒胶膜300将至少两个单晶小硅块100沿厚度D方向拼接形成长度L的方棒200，此时L=ND+Nd（N为单晶小硅块的数量，D为单晶小硅块的厚度，d为拼棒胶膜的厚度），方棒200的截面S2与单晶小硅块100的截面S1大小一致；再对方棒200进行高温固化。
[0027]进一步地，本专利技术还提供了一种硅片的制备方法，如图5，包括如下步骤：（1）获取单晶小硅块100：对单晶硅棒的边皮料或头尾料进行切割，制得单晶小硅
块100；（2）拼接方棒200：采用上述单晶小硅块100的拼棒方法，也就是利用拼棒胶膜300将至少两个单晶小硅块100沿厚度D方向拼接形成长度L的方棒200，再对方棒200进行高温固化；（3）切片：将方棒200或将方棒200双拼后粘贴在树脂板400上，方棒200的截面S2与树脂板400垂直，切割时线网500采用不分线网的方式对方棒200进行切割，制得硅片。
[0028]在本专利技术中，所述拼棒胶膜300是通过试验筛选出适合粘接不同厚度的单晶小硅块100的拼棒胶膜，该拼棒胶膜300具备超强的粘接力、超强的耐磨性及较小的固化收缩率，而且粘接后胶缝密封且平整。所述拼棒胶膜的厚度为50~200um，更优选为150um。
[0029]在本专利技术中，所述拼棒胶膜300选自双组份氧化铜无机胶、耐高温陶瓷胶、双组份常温固化陶瓷胶、双组份耐磨陶瓷胶、有机粘接固体胶、酚醛丁腈类树脂、双马结构胶、氰酸脂类胶、环氧结构胶和丙烯酸改性环氧胶中的一种，更优选为环氧结构胶。
[0030]在本专利技术中，所述酚醛丁腈类树脂的类型包括但不限于丁腈橡胶和酚醛树脂。
[0031]在本专利技术中，所述环氧结构胶的类型包括但不限于E51环氧树脂胶、E44环本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于单晶小硅块的拼棒方法，其特征在于：利用拼棒胶膜将至少两个单晶小硅块沿厚度方向拼接形成一定长度的方棒，再对方棒进行高温固化。2.根据权利要求1所述的拼棒方法，其特征在于：所述拼棒胶膜选自双组份氧化铜无机胶、耐高温陶瓷胶、双组份常温固化陶瓷胶、双组份耐磨陶瓷胶、有机粘接固体胶、酚醛丁腈类树脂、双马结构胶、氰酸脂类胶、环氧结构胶和丙烯酸改性环氧胶中的一种。3.根据权利要求1所述的拼棒方法，其特征在于：所述拼棒胶膜的厚度为50~200um。4.根据权利要求1所述的拼棒方法，其特征在于：所述高温固化的温度为120~160℃，所述高温固化的时间为30~120min。5.根据权利要求1所述的拼棒方法，其特征在于：利用拼棒胶膜将至少两个所述单晶小硅块沿厚度方向拼接形成一定长度的方棒之前，还包括对拼棒胶膜进行预处理。6.根据权利要求5所述的拼棒方法，其特征在于：所述预处理是将拼棒胶膜常温放置0.5~1h或使用热风设备对拼棒胶膜进行预热。7.根据权利要求1所述的拼棒方法，其特征在于：在利用拼棒胶膜将至少两个单晶小硅块沿厚度方向拼...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓舜，李佳，
申请(专利权)人：常州时创能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：